Qu'est-ce qu'un Naine blanche ?
Une naine blanche est le cœur mis à nu que laisse une étoile comme le Soleil lorsqu'elle épuise son carburant et perd ses couches externes. Elle tasse jusqu'à 1,4 masse solaire dans une sphère à peu près grande comme la Terre, à des densités de l'ordre d'une tonne par centimètre cube — et il ne lui reste aucune fusion. C'est une braise.
Rien ne brûle à l'intérieur d'une naine blanche. Ce qui la soutient contre sa propre gravité est la pression de dégénérescence des électrons, un effet purement quantique : le principe d'exclusion de Pauli interdit à deux électrons d'occuper le même état, si bien qu'ils résistent à la compression même au zéro absolu. D'où une propriété étrange des naines blanches : plus elles sont massives, plus elles sont petites.
Cette relation a un plafond strict. Au-delà d'environ 1,4 masse solaire — la limite de Chandrasekhar, établie par Subrahmanyan Chandrasekhar en 1930 — la pression de dégénérescence perd contre la gravité et l'étoile ne peut survivre. Une naine blanche poussée au-delà de cette limite en volant du gaz à une compagne détone en supernova de type Ia, l'explosion standardisée qui a permis aux astronomes de mesurer l'accélération de l'expansion de l'univers.
Laissée tranquille, une naine blanche ne fait que refroidir. Partant de plus de 100 000 K, elle rayonne sa chaleur résiduelle pendant des milliards d'années, passant du blanc-bleu au jaune puis au rouge. À mesure que l'intérieur refroidit, les ions de carbone et d'oxygène se figent en un réseau cristallin — un cœur solide véritablement apparenté au diamant, confirmé par les observations de Gaia en 2019. Avec assez de temps, elle devient une naine noire, froide et sombre, mais l'univers est très loin d'être assez vieux pour qu'il en existe une.